(57)【要約】【課題】大きな空間や複雑な構成、多くの部品点数などを必要とせずに、トナー飛散やトナー落ちによる画像上の汚れを防止することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】静電潜像を保持する感光体１と、その感光体１に対向する位置に現像ローラ２が配置された現像装置と、感光体１の鉛直下方に書き込みユニット４と、を有し、機内での気流が書き込みユニット４から現像ローラ表面を経由して機外へ排出されることを特徴とすることにより、トナー飛散やトナー落ちによる画像上の汚れを防止することができる画像形成装置を提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を保持する感光体と、
その感光体に対向する位置に現像ローラが配置された現像装置と、
感光体の鉛直下方に書き込みユニットと、を有し、
機内での気流が書き込みユニットから現像ローラ表面を経由して機外へ排出されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、現像が２成分現像方式であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、機外よりファンにて気流を引き込むことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、ファクシミリ、プリンタ、ダイレクトデジタル製版機等の画像形成装置に関する。特に、２成分現像方式を採用した画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
乾式トナーを使用した電子写真は現在幅広く使用されている。それは湿式トナーと比較して取り扱いやすさや汎用性が高いからである。そのため、電子写真の使用用途はコピーだけでなく、プリンタとしての利用頻度も高く、高画質化や高安定性の要求が年々高まっている。
電子写真の高画質化のための方法として、トナーの球形化、粒径分布狭小化および小径化による感光体潜像の忠実な再現や転写性の向上がある。これらにより電子写真の画質は向上したが、その反面、トナー飛散によるユニットの汚れが増加している。また複写速度の高速化の流れもあり、トナー飛散はより大きな問題となっている。
【０００３】
その対策としてのユニット形状の変更やトナー飛散対策により、トナー飛散汚れが発生しにくい設計にはなってきているものの、トナー飛散の現象自体を完全に無くすことはきわめて難しく、トナー飛散が発生した場合でもユニット汚れや画像上へのトナー落ちとならないような対策が望まれていた。
特に、市場で最も問題となる現象は、現像ユニットからのトナー落ちやトナー飛散が画像に影響を与えてしまうことである。たとえば現像ユニットより脱離したトナーが転写紙または中間転写ベルト上に落下してしまい、画像を汚してしまう場合である。また書き込みユニットをトナーで汚染してしまい、感光体への潜像書き込みを遮蔽して画像上に縦スジを発生させることもある。これらの現象は現像ユニットからのトナー飛散やトナー落ちが画像上の汚れに直結しているため、トナー飛散やトナー落ちが発生した時に、最も問題となる現象である。
【０００４】
そこで特許文献１には、現像剤担持体の下方に吸引口及び排出路を設け、現像装置外部にファン、モータ、制御回路からなる吸引手段により飛散トナーを吸引し、トナー等の飛散による不具合防止することが開示されている。
また、特許文献２には、現像剤担持体の近傍にキャリア回収部材を設置し、磁気力および電気力を利用して回収しようとするものや、特許文献３には、現像容器内に現像剤戻り通路を設け、該通路中に回転回収部材を設置するようなものも開示されている。
さらに、特許文献４には、現像ユニット部にて積極的に離脱したトナーを引き寄せようとした技術も開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−４７４８３号公報
【特許文献２】特開平６−１１９７０号公報
【特許文献３】特開平９−７３２３０号公報
【特許文献４】特開２００４−２７９５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、現像装置における飛散防止手段において、特許文献１に記載のように大掛かりな吸引装置を設ける場合、ファン、モータ、制御回路等を本体に搭載させるために大きな空間が必要となるため、システム全体のレイアウトが困難であり、小型化をねらう機械には適さないという問題点があった。また、モータや制御回路のための電力供給も必要であり、省エネルギー化の妨げにもなってしまう。さらに、特許文献２に記載のように磁気力や電気力を利用した回収方法は、あくまで磁界や電界の力を受けるものにのみ対応した回収方法であり、帯電不足の浮遊トナーなどは回収できないという問題点があった。
一方、特許文献３に記載のように現像剤を回収して戻す方法は、紙粉等の異物まで現像容器内に回収してしまう可能性が有り、画質劣化の原因となる可能性があった。
また、特許文献４に記載のように現像ローラの端部に気流発生部材を備えて、現像ローラの軸方向全域から飛散トナーを吸引する方法では、部品の数は抑えられているものの、まだ多くの部品点数が必要であるという問題点があった。
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、大きな空間や複雑な構成、多くの部品点数などを必要とせずに、トナー飛散やトナー落ちによる画像上の汚れを防止することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明は、静電潜像を保持する感光体と、その感光体に対向する位置に現像ローラが配置された現像装置と、感光体の鉛直下方に書き込みユニットと、を有し、機内での気流が書き込みユニットから現像ローラ表面を経由して機外へ排出されることを特徴とする画像形成装置である。これにより感光体に対向した現像ローラからトナーや剤が飛散あるいは落下したとしても重力により落下する位置には中間転写ベルトや転写紙が存在しないために、トナー飛散などの発生が画像汚れに直結しない。また、機内の気流が書き込みユニットのある鉛直下方から鉛直上方に向いているため書き込みユニットも汚れにくく、前述のように書き込みユニット上に現像ローラから離脱したトナーや剤が堆積しにくくなる。
【０００８】
本発明は、前記画像形成装置において、前記画像形成装置は、現像が２成分現像方式であることを特徴とする画像形成装置である。
また、本発明は、前記画像形成装置において、前記画像形成装置は、機外よりファンにて気流を引き込むことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、上記解決するための手段によって、大きな空間や複雑な構成、多くの部品点数などを必要とせずに、トナー飛散やトナー落ちによる画像上の汚れを防止することができる画像形成装置を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１１】
図１は、本発明の画像形成装置を示す図である。感光体１と感光体１に対向している現像ローラ２を有し、その鉛直上方には中間転写ベルト３が、鉛直下方には書き込みユニット４が配置されている。書き込みユニット４を用いて感光体１上に潜像を書き込み、対向している現像ローラ２を用いて現像し、感光体１上のトナー像を中間転写ベルト３上に１次転写したのち、２次転写装置５を用いて転写紙上に２次転写し、定着装置６を用いて転写紙上にトナー像を定着させる。
図中左方より図示していない吸気ファンを用いて書き込みユニット４上に空気を引き込み、感光体１と現像ローラ２の間を鉛直下方から鉛直上方へ向けて流し、現像ローラ２表面を経由して、集塵フィルター７を通過後に機外へ放出される。仮に現像ローラ２表面から離脱したトナーや剤が鉛直下方へ落下したとしても中間転写ベルト３を直接汚すことはなく、更に鉛直下方の書き込みユニット側からの気流のため、書き込みユニット４上にはトナーや剤が堆積しにくくなっている。
【００１２】
図２は、中間転写ベルト３を用いない本発明の画像形成装置を示す図であり、感光体１から転写紙へ直接転写する方式である。基本的に図１と同様の構成であり、感光体１と現像ローラ２の鉛直下方に書き込みユニット４があり、現像ローラ２から離脱したトナーや剤が鉛直上方の転写紙を汚すことはない。
次に、図２の構成をとる実験機として、株式会社リコー製ＩｍａｇｉｏＮｅｏＣ３８０の改造機を用いて、トナー飛散の実験を行った。本実験機は、中間転写ベルト３を用いず、転写紙に直接転写する方式を採用しており、感光体１と感光体１に対向する現像ユニットが転写紙の鉛直上方に配置されているため、現像ローラ２から離脱したトナーや剤が直接転写紙上に落下し、黒ポチや黒斑点となることはない。
そこで、実験的にトナー濃度を、通常のトナー濃度制御上限は１０ｗｔ％程度から、トナー濃度約１３ｗｔ％と極端に上げ、そのトナー濃度を維持しながらイールド５％チャートを連続で３０００枚通紙してトナー飛散の状態を調べた。その結果、従来の感光体１と現像ローラ２の鉛直下方に転写紙がある構成の画像形成装置を用いて同一条件で評価した場合、３０００枚のうち十数枚にトナー落ちやトナー飛散による黒斑点が発生した。それに対して、本実験機では、現像ユニットのトナー飛散汚れは多少発生したものの、画像上への汚れはなく、また書き込みユニット４へのトナーや剤の堆積は見られなかった。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の画像形成装置を示す図である。
【図２】中間転写ベルト３を用いない本発明の画像形成装置を示す図である。
【符号の説明】
【００１４】
１  感光体
２  現像ローラ
３  中間転写ベルト
４  書き込みユニット
５  ２次転写装置
６  定着装置
７  集塵フィルター
【図１】
2007094052.tif 000003
【図２】
2007094052.tif 000004